题目内容

实验课上，同学们利用“伏安法”测小灯泡的电阻，设计了如图所示的电路图．
实验次数 1 2 3
电压/V 2.5 2．O 1.5
电流/A 0.3 0.27 0.23
电阻/Ω 7.4 6.5
（1）请将电流表、电压表连入电路．
（2）在连接电路时，开关应，滑动变阻器的滑片P应滑到端．
（3）如果电路连接正确，当闭合开关后，发现灯泡不亮，此时电流表示数为零，电压表示数3V，其故障是．
（4）排除故障后，小明调节变阻器滑片的位置，记录三组数据如上表，请你将表中的空白格补上．
（5）小明处理完实验数据后发现，三次测的灯丝电阻相差较大，与其他同学交流后也是同样的情况，你认为出现这种结果的原因是．
（6）在这次实验中，滑动变阻器的主要作用是__．

解：（1）电压表应与电灯并联、电流表应与电灯串联，注意电流应从两表的正接线柱流入，从负接线柱流出；根据表格中数据，两表均可选择小量程．
（2）为防止电路中的电路过大，在连接电路时，开关应断开，滑动变阻器的滑片应移动最大阻值处．所以滑动变阻器的滑片P应移至a端．
（3）电路正确连接后，闭合开关．移动滑片P，发现灯泡总是不亮，而且电流表无示数，电压表示数接近3V，则故障原因可能是灯泡断路；
（4）由公式R= $\text{[math]}$ = $\text{[math]}$ ≈8.3Ω
（5）灯丝的电阻随灯丝温度的升高而增大，不同情况下灯丝的温度不同，所以会出现这样的情况．
（6）滑动变阻器在电路中的最基本作用是保护电路，在此实验中还起到改变灯泡两端的电压及电流的作用．
故答案为：（1）如图

；（2）断开；a；（3）灯泡断路；（4）8.3；（5）灯丝的电阻随灯丝温度的升高而增大；（6）多次测量I、U的值；保护电路．
分析：（1）掌握电流表与电压表的连接．电流表与被测电路串联；电压表与被测电路并联，在连接时注意量程的选择和正负接线柱的接法．
（2）为防止电路中的电路过大，在连接电路时，开关应断开，滑动变阻器的滑片应移动最大阻值处．
（3）灯泡不亮，可能是灯泡断路，或灯泡短路．或灯泡之外电路存在断路；电流表无示数，说明电路存在断路；电压表有示数，说明电压表与电源两极相连，电压表并联电路之外电路不存在断路；综合分析可知：电路故障原因是：灯泡断路；
（4）利用公式R= $\text{[math]}$ 计算出小灯泡此时的电阻值．
（5）灯泡灯丝的电阻与温度有关，电阻的阻值随温度的升高而增大．
（6）滑动变阻器在电路中的最基本作用是保护电路，在此实验中还起到改变灯泡两端的电压及电流的作用．
点评：本题考查了电路故障分析．分析电路故障时，考虑问题要全面，尽可能找出各种可能的故障原因，然后综合分析得出结论．还考查了有关电流表和电压表的连接，电流表与被测电路串联；电压表与被测电路并联，在连接时注意量程的选择和正负接线柱的接法．同时考查了有关电阻的计算和灯丝电阻与温度之间的关系．